|
135 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 1. Разработана топологическая модель структурообразования гипсовых композиций и на ее основе предложен двухстадийный механизм твердения систем из двуводного и полу водного гипса в условиях полусухого прессования. Структурообразование обеспечивается сближением частиц за счет некоторого внешнего давления и введения вяжущего, необходимого для создания определенного пересыщения по отношению к двуводпому гипсу и образования связей между частицами дигидрата. Возможность твердения гипсовой системы на основе дигидрата сульфата кальция подтверждена экспериментально, показано влияние двуводного гипса на формирование первичной структуры и кинетику упрочнения материала во времени. 2. Оптимальное значение водотвердого отношения зависит от параметров прессования, характеристик и соотношения компонентов сырьевой смеси. С увеличением долевого содержания гипсового вяжущего в составе смеси при прочих равных условиях значение оптимальной влажности возрастает, что объясняется высокой активностью гипсового вяжущего и более высокой, чем у двуводного гипса, удельной поверхностью. Для состава смеси 80 : 20 (гипс : гипсовое вяжущее) и давления прессования 20 МПа оптимальное водотвердое отношение составляет 0,18, что соответствует влажности смеси 15%. 3. Величина прессующего давления оказывает существенное влияние на прочность материала. При этом заметный прирост прочности наблюдается при давлениях прессования до 10... 15 МПа, далее прирост прочности менее значителен. С увеличением давления прессования наблюдается снижение пористости материала (при изменении давления прессования с 5 до 20 МПа, пористость снижается на 6-7 %), что обусловлено уменьшением оптимального значения водотвердого отношения и увеличением степени уплотнения смеси. Увеличение времени приложения давления также положительно влияет на прочность материала, особенно при низких давлениях |
61 3. Определено минимальное количество вяжущего, необходимое для воз& м никновения пространственной кристаллизационной структуры материала, по экспериментальным данным равное 3-4 % . 4. Возможность твердения гипсовой системы на основе дигидрата сульфата кальция подтверждена экспериментально, показано влияние двуводного гипса на формирование первичной структуры и упрочнение материала во времени. » л♦ Установлено, что продолжительность прессования смеси свыше 2 мин не влияет на прочность и объемную массу образцов. Наибольшее влияние на прочность образцов время выдержки под давлением оказывает при малых удельных давлениях прессования. Учитывая то, что с увеличением времени прессования снижается производительность пресса и, как следствие, ухудшаются технико-экономические показатели производства, для получения полнотелого кирпича М35, М50 рекомендуется применение давления не менее 10 МПа (при соотношении компонентов смеси ФГ : Г'В = 80 : 20), марки М75 не менее 20 МПа. Оптимальный режим прессования определяется в зависимости от технических характеристик прессового оборудования и требуемой прочности получаемых изделий. Выводы 1. Для получения изделий способом прессования полусухих смесей необходима нейтрализация фосфогипса. Для нейтрализации возможно применение известесодержащих отходов промышленных производств; требуемое количество добавки определяется содержанием ОаО^ =1-2 %, в зависимости от кислотности фосфогипса, необходимое время обработки фосфогипса с нейтрализующей добавкой в бегунах составляет 10-12 мин. 2. Оптимальное значение водотвердого отношения зависит от параметров прессования, соотношения компонентов смеси и их характеристик. С увеличением долевого содержания гипсовою вяжущего в составе смеси при прочих равных условиях значение оптимальной влажности смеси возрастает, что объясняется высокой активностью гипсового вяжущего и более высокой, чем у фосфогипса удельной поверхностью. Для состава смеси 80 : 20 (фосфогипс : гипсовое вяжущее) и давления прессования 20 МПа оптимальное водотвердое отношение составляет 0,19, что соответствует влажности смеси 16 %. 3. Прочность образцов возрастает с увеличением содержания гипсового вяжущего. Наблюдаемое повышение прочности связано не только со структурообразующей ролью вяжущего, но и со снижением общей пористости материала, вследствие уменьшения объема воды, не израсходованного на гидратацию. 4. Проведенными исследованиями установлено, что на свойства материалов, полученных прессованием полусухих смесей на основе фосфогипса, оказывают влияние следующие факторы: соотношение компонентов смеси фосфогипс гипсовое вяжущее; водотвердое отношение смеси; предварительная подготовка исходного сырья; последовательность введения компонентов; величина прессующего давления; время выдержки под давлением. 5. Учитывая особенности свойств фосфогипса, определена следующая последовательность введения компонентов: смешивание с истиранием фосфогипса, нейтрализующей добавки и воды; смешивание нейтрализованного фосфогипса с гипсовым вяжущим. 6. Величина прессующего давления оказывает существенное влияние на прочность материала. При этом заметный прирост прочности наблюдается при давлениях прессования до 10... 15 МПа, далее прирост прочности менее значителен. С увеличением давления прессования наблюдается снижение пористости материала (при изменении давления прессования с 5 до 20 МПа, пористость снижается на 7-8 %) , что обусловлено уменьшением оптимального значения водотвердого отношения и увеличением степени уплотнения смеси. 7. Увеличение времени приложения давления положительно влияет на прочность материала особенно при низких давлениях прессования. Учитывая производительность прессов на заводах силикатного, кера |